JP3299933B2 - 光時分割多重端局装置 - Google Patents
光時分割多重端局装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光時分割多重信号
を生成する光時分割多重端局装置に関する。
を生成する光時分割多重端局装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ディジタル信号多重法として、複
数系列の電気信号を電気段で時分割多重（以下「電気時
分割多重」という）する同期多重化方式（ＳＤＨ）があ
る（参考文献：河西・槇・辻共著、「ＳＤＨ伝送方
式」、オーム社）。これは、低速の電気信号をバイト多
重して高速の電気信号に変換し、効率よく高速サービス
を提供するものである。
数系列の電気信号を電気段で時分割多重（以下「電気時
分割多重」という）する同期多重化方式（ＳＤＨ）があ
る（参考文献：河西・槇・辻共著、「ＳＤＨ伝送方
式」、オーム社）。これは、低速の電気信号をバイト多
重して高速の電気信号に変換し、効率よく高速サービス
を提供するものである。
【０００３】図１０は、電気時分割多重を用いた光送信
端局装置の構成例を示す。本構成例は、基本ビットレー
トｆ0＝155Ｍbit/s 、チャネル数ｍ＝37、チャネル１の
ビットレートが 2.5Ｇbit/s(＝16ｆ0)、チャネル２〜５
のビットレートが 622Ｍbit/s (＝４ｆ0)、チャネル６
〜37のビットレートが 155Ｍbit/s(＝ｆ0)とする。
端局装置の構成例を示す。本構成例は、基本ビットレー
トｆ0＝155Ｍbit/s 、チャネル数ｍ＝37、チャネル１の
ビットレートが 2.5Ｇbit/s(＝16ｆ0)、チャネル２〜５
のビットレートが 622Ｍbit/s (＝４ｆ0)、チャネル６
〜37のビットレートが 155Ｍbit/s(＝ｆ0)とする。
【０００４】図において、細い実線矢印は電気信号、太
い実線矢印はＣＷ光および光信号、破線矢印はクロック
信号を示す。チャネル１〜37の入力電気信号は、低速側
終端部１−１〜１−３７にそれぞれ入力され、フレーム
のオーバヘッドの読み込みが行われ、誤りチェックやポ
インタ処理などが行われる。終端されたチャネル１〜５
の信号は、さらに信号分離部２−１〜２−５でそれぞれ
16分離または４分離されて基本ビットレートの信号に変
換される。
い実線矢印はＣＷ光および光信号、破線矢印はクロック
信号を示す。チャネル１〜37の入力電気信号は、低速側
終端部１−１〜１−３７にそれぞれ入力され、フレーム
のオーバヘッドの読み込みが行われ、誤りチェックやポ
インタ処理などが行われる。終端されたチャネル１〜５
の信号は、さらに信号分離部２−１〜２−５でそれぞれ
16分離または４分離されて基本ビットレートの信号に変
換される。
【０００５】基本ビットレートの信号に変換された各チ
ャネルの位相（フレームの先頭が通過するタイミング）
は、図１１(a) に示すようにランダムである。クロック
乗換部３−１〜３−６４は、周波数ｆ0 ／ｋ（例えば８
ｋHz）の同期網クロック信号を用いて、図１１(b) に示
すように各チャネルの先頭の時間位置を新しいフレーム
のペイロードの位置へ乗せ換える。なお、図では、同期
網クロック信号がクロック乗換部３−６４のみに接続さ
れ、他は省略されている。他の各部へ入力される同期網
クロック信号についても同様である。この同期網クロッ
ク信号の利用により、全てのチャネルは位相およびフレ
ームの先頭が揃い、それぞれ高速側終端部４−１〜４−
６４に入力されてポインタの付け替えなどが行われる。
ャネルの位相（フレームの先頭が通過するタイミング）
は、図１１(a) に示すようにランダムである。クロック
乗換部３−１〜３−６４は、周波数ｆ0 ／ｋ（例えば８
ｋHz）の同期網クロック信号を用いて、図１１(b) に示
すように各チャネルの先頭の時間位置を新しいフレーム
のペイロードの位置へ乗せ換える。なお、図では、同期
網クロック信号がクロック乗換部３−６４のみに接続さ
れ、他は省略されている。他の各部へ入力される同期網
クロック信号についても同様である。この同期網クロッ
ク信号の利用により、全てのチャネルは位相およびフレ
ームの先頭が揃い、それぞれ高速側終端部４−１〜４−
６４に入力されてポインタの付け替えなどが行われる。
【０００６】このような構成により、フレームの先頭が
揃った基本ビットレートｆ0（＝155Ｍbit/s ）のＮ（＝
64）系列の電気信号が得られる。このＮ系列の電気信号
を電気時分割多重部９でＮ多重し、ビットレートＮ・ｆ
0 （＝10Ｇbit/s ）の高速電気信号を生成する。この高
速電気信号により光変調部１１を駆動し、ＣＷ光発生部
１０から出力されたＣＷ光を変調することにより、ビッ
トレートＮ・ｆ0 の光信号が生成される。
揃った基本ビットレートｆ0（＝155Ｍbit/s ）のＮ（＝
64）系列の電気信号が得られる。このＮ系列の電気信号
を電気時分割多重部９でＮ多重し、ビットレートＮ・ｆ
0 （＝10Ｇbit/s ）の高速電気信号を生成する。この高
速電気信号により光変調部１１を駆動し、ＣＷ光発生部
１０から出力されたＣＷ光を変調することにより、ビッ
トレートＮ・ｆ0 の光信号が生成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】光伝送システムでは、
一般に必要とされるビットレートは運用後に徐々に増加
する。したがって、初期導入時には必要最小限の構成要
素のみで端局装置を構成し、需要の増大に応じて構成要
素を増やしてビットレートを増加できるシステムがコス
ト低減に適している。
一般に必要とされるビットレートは運用後に徐々に増加
する。したがって、初期導入時には必要最小限の構成要
素のみで端局装置を構成し、需要の増大に応じて構成要
素を増やしてビットレートを増加できるシステムがコス
ト低減に適している。
【０００８】ところで、例えば図１０に示す構成におい
て、初期導入時にビットレート 2.5Ｇbit/s のチャネル
１だけを必要とする場合に、チャネル２〜チャネル37に
対応する低速側終端部１−２〜１−３７および信号分離
部２−２〜２−５の他はすべて備える必要がある（必要
なものを網掛で示す）。すなわち、クロック乗換部およ
び高速側終端部は、高速電気信号（10Ｇbit/s ）の階層
のフレームを構築するためにすべてのチャネルに対して
備える必要があり、初期導入時のコストが高くなってい
た。
て、初期導入時にビットレート 2.5Ｇbit/s のチャネル
１だけを必要とする場合に、チャネル２〜チャネル37に
対応する低速側終端部１−２〜１−３７および信号分離
部２−２〜２−５の他はすべて備える必要がある（必要
なものを網掛で示す）。すなわち、クロック乗換部およ
び高速側終端部は、高速電気信号（10Ｇbit/s ）の階層
のフレームを構築するためにすべてのチャネルに対して
備える必要があり、初期導入時のコストが高くなってい
た。
【０００９】また、近年の高速コンピュータネットワー
クの発展などによりさらに高速通信サービスの需要が増
すと、バックボーンネットワークでは電気の処理速度限
界（約50Ｇbit/s ）を越える速度が要求され、従来の電
気時分割多重の適用は困難になってきた。
クの発展などによりさらに高速通信サービスの需要が増
すと、バックボーンネットワークでは電気の処理速度限
界（約50Ｇbit/s ）を越える速度が要求され、従来の電
気時分割多重の適用は困難になってきた。
【００１０】一方、光領域での時分割多重（以下「光時
分割多重」という）により、電気処理限界を越える超高
速光通信システムが提案されている。ここで用いられる
光時分割多重装置には、図１２に示す並列型（参考文
献：特願平９−３０６１９、「光パルス多重装置」）
と、図１３に示す直列型（参考文献：S.Kawanishi et a
l.,∧All-optical time-division-multiplexing of 100
Gbit/s signal based on four-wave mixing in a trav
elling-wave semiconductor laser amplifier", Electr
on.Lett., Vol.33, No.11, pp.976-977, 1997) があ
る。
分割多重」という）により、電気処理限界を越える超高
速光通信システムが提案されている。ここで用いられる
光時分割多重装置には、図１２に示す並列型（参考文
献：特願平９−３０６１９、「光パルス多重装置」）
と、図１３に示す直列型（参考文献：S.Kawanishi et a
l.,∧All-optical time-division-multiplexing of 100
Gbit/s signal based on four-wave mixing in a trav
elling-wave semiconductor laser amplifier", Electr
on.Lett., Vol.33, No.11, pp.976-977, 1997) があ
る。
【００１１】図１２において、繰り返し周波数ｆ0 の光
パルス列は光分岐器８１でＮ分岐され、それぞれ光変調
器８２−１〜８２−Ｎに入力される。各光変調器は、ビ
ットレートｆ0 の変調信号で駆動される。各光変調器で
変調された信号光は光増幅器８３−１〜８３−Ｎでそれ
ぞれ増幅され、光遅延器８４−１〜８４−Ｎで順次１ビ
ットずつシフトする遅延を与えられ、光結合器８５で結
合されることにより、ビットレートＮ・ｆ0 の光時分割
多重信号が生成される。
パルス列は光分岐器８１でＮ分岐され、それぞれ光変調
器８２−１〜８２−Ｎに入力される。各光変調器は、ビ
ットレートｆ0 の変調信号で駆動される。各光変調器で
変調された信号光は光増幅器８３−１〜８３−Ｎでそれ
ぞれ増幅され、光遅延器８４−１〜８４−Ｎで順次１ビ
ットずつシフトする遅延を与えられ、光結合器８５で結
合されることにより、ビットレートＮ・ｆ0 の光時分割
多重信号が生成される。
【００１２】図１３において、高速光パルス発生手段９
１で繰り返し周波数Ｎ・ｆ0 の光パルス列を発生させ、
光変調器９２−１でビットレートｆ0 の変調信号により
Ｎパルスおきに変調し、光増幅器９３−１で増幅する。
続いて、光変調器９２−２でビットレートｆ0 の変調信
号により、光変調器９２−１とは別の光パルス（図では
隣接光パルス）をＮパルスおきに変調し、光増幅器９３
−２で増幅する。以下同様に、各光変調器でそれぞれビ
ットレートｆ0 の変調信号により順次各ビット対応の光
パルスを変調することにより、Ｎ系列の信号光を時分割
多重したビットレートＮ・ｆ0 の光時分割多重信号が生
成される。
１で繰り返し周波数Ｎ・ｆ0 の光パルス列を発生させ、
光変調器９２−１でビットレートｆ0 の変調信号により
Ｎパルスおきに変調し、光増幅器９３−１で増幅する。
続いて、光変調器９２−２でビットレートｆ0 の変調信
号により、光変調器９２−１とは別の光パルス（図では
隣接光パルス）をＮパルスおきに変調し、光増幅器９３
−２で増幅する。以下同様に、各光変調器でそれぞれビ
ットレートｆ0 の変調信号により順次各ビット対応の光
パルスを変調することにより、Ｎ系列の信号光を時分割
多重したビットレートＮ・ｆ0 の光時分割多重信号が生
成される。
【００１３】ここで、基本ビットレートｆ0 ＝10Ｇbit/
s 、Ｎ＝８とすると、多重後のビットレートは80Ｇbit/
s となり、電気時分割多重を越える超高速光信号を生成
することができる。
s 、Ｎ＝８とすると、多重後のビットレートは80Ｇbit/
s となり、電気時分割多重を越える超高速光信号を生成
することができる。
【００１４】しかし、従来の光時分割多重装置は、図１
２または図１３に示すように各光変調器を駆動する変調
信号のビットレートｆ0 は均一である。そのため、各系
列の入力電気信号のビットレートは均一である必要があ
り、各系列の入力電気信号が異なるビットレートの場合
には対応できなかった。
２または図１３に示すように各光変調器を駆動する変調
信号のビットレートｆ0 は均一である。そのため、各系
列の入力電気信号のビットレートは均一である必要があ
り、各系列の入力電気信号が異なるビットレートの場合
には対応できなかった。
【００１５】本発明は、速度が一律でない複数系列の低
速電気信号を入力し、電気の処理速度限界を越える超高
速光時分割多重信号を生成できるとともに、装置規模の
増減にも柔軟に対応できる光時分割多重端局装置を提供
することを目的とする。
速電気信号を入力し、電気の処理速度限界を越える超高
速光時分割多重信号を生成できるとともに、装置規模の
増減にも柔軟に対応できる光時分割多重端局装置を提供
することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の光時分
割多重端局装置は、基本ビットレートｆ0 のＮ系列（Ｎ
は２以上の整数）の電気信号を入力し、光時分割多重処
理によりビットレートＮ・ｆ0 の光信号を出力する光時
分割多重手段に対して、速度が一律でないｍ系列（ｍは
１以上Ｎ以下の整数）の各ビットレートがｎiｆ0 (ｉ＝
1,2,…,m、ｎiは１以上の整数、ｎ1＋ｎ2＋…＋ｎm≦
Ｎ)である電気信号の入力を可能にする電気信号処理手
段を備える。
割多重端局装置は、基本ビットレートｆ0 のＮ系列（Ｎ
は２以上の整数）の電気信号を入力し、光時分割多重処
理によりビットレートＮ・ｆ0 の光信号を出力する光時
分割多重手段に対して、速度が一律でないｍ系列（ｍは
１以上Ｎ以下の整数）の各ビットレートがｎiｆ0 (ｉ＝
1,2,…,m、ｎiは１以上の整数、ｎ1＋ｎ2＋…＋ｎm≦
Ｎ)である電気信号の入力を可能にする電気信号処理手
段を備える。
【００１７】この電気信号処理手段は、各ビットレート
がｎiｆ0のｍ系列の電気信号を入力し、ｎi ≧２である
系列の電気信号を基本ビットレートｆ0 のｎi 系列の電
気信号に分離し、ｍ系列の電気信号を基本ビットレート
ｆ0 のｎ1＋ｎ2＋…＋ｎm 系列の電気信号に変換して光
時分割多重手段に与える。これにより、光時分割多重手
段からビットレート (ｎ1＋ｎ2＋…＋ｎm)×ｆ0 (≦Ｎ
・ｆ0 ）の光信号を出力する。なお、ｎ1＋ｎ2＋…＋ｎ
m ＜Ｎの場合には、ビットレートＮ・ｆ0 の光信号に無
変調のビットが存在するだけである。
がｎiｆ0のｍ系列の電気信号を入力し、ｎi ≧２である
系列の電気信号を基本ビットレートｆ0 のｎi 系列の電
気信号に分離し、ｍ系列の電気信号を基本ビットレート
ｆ0 のｎ1＋ｎ2＋…＋ｎm 系列の電気信号に変換して光
時分割多重手段に与える。これにより、光時分割多重手
段からビットレート (ｎ1＋ｎ2＋…＋ｎm)×ｆ0 (≦Ｎ
・ｆ0 ）の光信号を出力する。なお、ｎ1＋ｎ2＋…＋ｎ
m ＜Ｎの場合には、ビットレートＮ・ｆ0 の光信号に無
変調のビットが存在するだけである。
【００１８】請求項２に記載の光時分割多重端局装置
は、基本ビットレートｆ0 の整数倍のビットレートｐ・
ｆ0 （ｐは１以上の整数）のＮ系列（Ｎは２以上の整
数）の電気信号を入力し、光時分割多重処理によりビッ
トレートＮ・ｐ・ｆ0 の光信号を出力する光時分割多重
手段に対して、速度が一律でないｍ系列（ｍは１以上Ｎ
・ｐ以下の整数）の各ビットレートがｎiｆ0（ｉ＝1,2,
…,m、ｎi は１以上の整数、ｎ1＋ｎ2＋…＋ｎm ≦Ｎ・
ｐ) である電気信号の入力を可能にする電気信号処理手
段を備える。
は、基本ビットレートｆ0 の整数倍のビットレートｐ・
ｆ0 （ｐは１以上の整数）のＮ系列（Ｎは２以上の整
数）の電気信号を入力し、光時分割多重処理によりビッ
トレートＮ・ｐ・ｆ0 の光信号を出力する光時分割多重
手段に対して、速度が一律でないｍ系列（ｍは１以上Ｎ
・ｐ以下の整数）の各ビットレートがｎiｆ0（ｉ＝1,2,
…,m、ｎi は１以上の整数、ｎ1＋ｎ2＋…＋ｎm ≦Ｎ・
ｐ) である電気信号の入力を可能にする電気信号処理手
段を備える。
【００１９】この電気信号処理手段は、各ビットレート
がｎiｆ0のｍ系列の電気信号を入力し、ｎi ≧２である
系列の電気信号を基本ビットレートｆ0 のｎi 系列の電
気信号に分離し、さらに基本ビットレートｆ0 のｎ1＋
ｎ2＋…＋ｎm 系列の電気信号をｐ系列ごとに時分割多
重し、ｍ系列の電気信号をビットレートｐ・ｆ0 の電気
信号（最大Ｎ系列）に変換して光時分割多重手段に与え
る。これにより、光時分割多重手段からビットレート
(ｎ1＋ｎ2＋…＋ｎm)×ｆ0 (≦Ｎ・ｐ・ｆ0 ）の光信
号を出力する。なお、ｎ1＋ｎ2＋…＋ｎm ＜Ｎ・ｐの場
合には、ビットレートＮ・ｐ・ｆ0 の光信号に無変調の
ビットが存在するだけである。
がｎiｆ0のｍ系列の電気信号を入力し、ｎi ≧２である
系列の電気信号を基本ビットレートｆ0 のｎi 系列の電
気信号に分離し、さらに基本ビットレートｆ0 のｎ1＋
ｎ2＋…＋ｎm 系列の電気信号をｐ系列ごとに時分割多
重し、ｍ系列の電気信号をビットレートｐ・ｆ0 の電気
信号（最大Ｎ系列）に変換して光時分割多重手段に与え
る。これにより、光時分割多重手段からビットレート
(ｎ1＋ｎ2＋…＋ｎm)×ｆ0 (≦Ｎ・ｐ・ｆ0 ）の光信
号を出力する。なお、ｎ1＋ｎ2＋…＋ｎm ＜Ｎ・ｐの場
合には、ビットレートＮ・ｐ・ｆ0 の光信号に無変調の
ビットが存在するだけである。
【００２０】請求項３に記載の光時分割多重端局装置
は、請求項２の電気信号処理手段の構成が異なる。この
電気信号処理手段は、各ビットレートがｎiｆ0のｍ系列
の電気信号を入力し、ビットレートの和がｐ・ｆ0 とな
る系列の電気信号を組み合わせて時分割多重し、ｍ系列
の電気信号をビットレートｐ・ｆ0 の電気信号（最大Ｎ
系列）に変換して光時分割多重手段に与える。これによ
り、光時分割多重手段からビットレート (ｎ1＋ｎ2＋…
＋ｎm)×ｆ0 (≦Ｎ・ｐ・ｆ0 ）の光信号を出力する。
は、請求項２の電気信号処理手段の構成が異なる。この
電気信号処理手段は、各ビットレートがｎiｆ0のｍ系列
の電気信号を入力し、ビットレートの和がｐ・ｆ0 とな
る系列の電気信号を組み合わせて時分割多重し、ｍ系列
の電気信号をビットレートｐ・ｆ0 の電気信号（最大Ｎ
系列）に変換して光時分割多重手段に与える。これによ
り、光時分割多重手段からビットレート (ｎ1＋ｎ2＋…
＋ｎm)×ｆ0 (≦Ｎ・ｐ・ｆ0 ）の光信号を出力する。
【００２１】請求項４に記載の光時分割多重端局装置
は、請求項２の電気信号処理手段の構成が異なる。この
電気信号処理手段は、各ビットレートがｎiｆ0のｍ系列
の電気信号を入力し、ｎi ＝ｐ・ｑ（ｑは２以上の整
数）である系列の電気信号をビットレートｐ・ｆ0 のｑ
系列の電気信号に分離し、またビットレートの和がｐ・
ｆ 0 となる系列の電気信号を組み合わせて時分割多重
し、ｍ系列の電気信号をビットレートｐ・ｆ0 の電気信
号（最大Ｎ系列）に変換して光時分割多重手段に与え
る。これにより、光時分割多重手段からビットレート
(ｎ1＋ｎ2＋…＋ｎm ) ×ｆ0 (≦Ｎ・ｐ・ｆ0 ）の光
信号を出力する。
は、請求項２の電気信号処理手段の構成が異なる。この
電気信号処理手段は、各ビットレートがｎiｆ0のｍ系列
の電気信号を入力し、ｎi ＝ｐ・ｑ（ｑは２以上の整
数）である系列の電気信号をビットレートｐ・ｆ0 のｑ
系列の電気信号に分離し、またビットレートの和がｐ・
ｆ 0 となる系列の電気信号を組み合わせて時分割多重
し、ｍ系列の電気信号をビットレートｐ・ｆ0 の電気信
号（最大Ｎ系列）に変換して光時分割多重手段に与え
る。これにより、光時分割多重手段からビットレート
(ｎ1＋ｎ2＋…＋ｎm ) ×ｆ0 (≦Ｎ・ｐ・ｆ0 ）の光
信号を出力する。
【００２２】請求項５，６に記載の光時分割多重端局装
置は、光時分割多重手段として並列型の構成を用いた場
合であり、繰り返し周波数ｆ0 またはｐ・ｆ0 の光パル
ス列を変調し、ビットレートＮ・ｆ0 またはＮ・ｐ・ｆ
0 の光信号を出力する。
置は、光時分割多重手段として並列型の構成を用いた場
合であり、繰り返し周波数ｆ0 またはｐ・ｆ0 の光パル
ス列を変調し、ビットレートＮ・ｆ0 またはＮ・ｐ・ｆ
0 の光信号を出力する。
【００２３】請求項７，８に記載の光時分割多重端局装
置は、光時分割多重手段として直列型の構成を用いた場
合であり、繰り返し周波数Ｎ・ｆ0 またはＮ・ｐ・ｆ0
の光パルス列を変調し、ビットレートＮ・ｆ0 またはＮ
・ｐ・ｆ0 の光信号を出力する。
置は、光時分割多重手段として直列型の構成を用いた場
合であり、繰り返し周波数Ｎ・ｆ0 またはＮ・ｐ・ｆ0
の光パルス列を変調し、ビットレートＮ・ｆ0 またはＮ
・ｐ・ｆ0 の光信号を出力する。
【００２４】請求項９に記載の光時分割多重端局装置
は、光パルス発生部から出力される繰り返し周波数
ｆ0 、ｐ・ｆ0 、Ｎ・ｆ0 、Ｎ・ｐ・ｆ0 の光パルス列
を分岐する光分岐部と、この光パルス列を制御情報で変
調し、各光パルスを時間領域で拡大した制御信号光を発
生する制御信号光発生部と、この制御信号光を光時分割
多重部から出力される光時分割多重信号に多重する光結
合部とを備え、制御情報の多重伝送を行う構成である。
は、光パルス発生部から出力される繰り返し周波数
ｆ0 、ｐ・ｆ0 、Ｎ・ｆ0 、Ｎ・ｐ・ｆ0 の光パルス列
を分岐する光分岐部と、この光パルス列を制御情報で変
調し、各光パルスを時間領域で拡大した制御信号光を発
生する制御信号光発生部と、この制御信号光を光時分割
多重部から出力される光時分割多重信号に多重する光結
合部とを備え、制御情報の多重伝送を行う構成である。
【００２５】請求項１０，１１に記載の光時分割多重端
局装置は、電気信号処理手段の具体的構成例を示す。詳
しくは、以下に示す各実施形態において説明する。
局装置は、電気信号処理手段の具体的構成例を示す。詳
しくは、以下に示す各実施形態において説明する。
【００２６】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態：請求項１，
５，７，１０）図１は、本発明の光時分割多重端局装置
の第１の実施形態を示す。本実施形態は、基本ビットレ
ートｆ0 ＝10Ｇbit/s 、チャネル数ｍ＝４、チャネル
１，２のビットレートｎ1ｆ0 ,ｎ2ｆ0が10Ｇbit/s(ｎ1
＝ｎ2＝１）、チャネル３のビットレートｎ3ｆ0が40Ｇb
it/s (ｎ3＝４）、チャネル４のビットレートｎ4ｆ0が2
0Ｇbit/s (ｎ4＝２）とし、光時分割多重によりビット
レート(ｎ1＋ｎ2＋ｎ3＋ｎ4)×ｆ0 の80Ｇbit/s の光信
号を生成するものとする。
５，７，１０）図１は、本発明の光時分割多重端局装置
の第１の実施形態を示す。本実施形態は、基本ビットレ
ートｆ0 ＝10Ｇbit/s 、チャネル数ｍ＝４、チャネル
１，２のビットレートｎ1ｆ0 ,ｎ2ｆ0が10Ｇbit/s(ｎ1
＝ｎ2＝１）、チャネル３のビットレートｎ3ｆ0が40Ｇb
it/s (ｎ3＝４）、チャネル４のビットレートｎ4ｆ0が2
0Ｇbit/s (ｎ4＝２）とし、光時分割多重によりビット
レート(ｎ1＋ｎ2＋ｎ3＋ｎ4)×ｆ0 の80Ｇbit/s の光信
号を生成するものとする。
【００２７】図において、細い実線矢印は電気信号、太
い実線矢印は光パルス列および光信号、破線矢印はクロ
ック信号を示す。チャネル１〜４の入力電気信号は、低
速側終端部１−１〜１−４にそれぞれ入力され、フレー
ムのオーバヘッドの読み込みが行われ、誤りチェックや
ポインタ処理などが行われる。終端されたチャネル３，
４の信号は、さらに信号分離部２−１，２−２でそれぞ
れ４分離または２分離されて基本ビットレートの信号に
変換される。なお、チャネル３，４の入力電気信号は、
信号分離部でそれぞれ基本ビットレートの信号に分離し
た後に、それぞれ低速側終端部で終端処理を行ってもよ
い。この場合には、低速側終端部の数は増えるが、すべ
て基本ビットレートの信号を扱う共通の構成となる。
い実線矢印は光パルス列および光信号、破線矢印はクロ
ック信号を示す。チャネル１〜４の入力電気信号は、低
速側終端部１−１〜１−４にそれぞれ入力され、フレー
ムのオーバヘッドの読み込みが行われ、誤りチェックや
ポインタ処理などが行われる。終端されたチャネル３，
４の信号は、さらに信号分離部２−１，２−２でそれぞ
れ４分離または２分離されて基本ビットレートの信号に
変換される。なお、チャネル３，４の入力電気信号は、
信号分離部でそれぞれ基本ビットレートの信号に分離し
た後に、それぞれ低速側終端部で終端処理を行ってもよ
い。この場合には、低速側終端部の数は増えるが、すべ
て基本ビットレートの信号を扱う共通の構成となる。
【００２８】基本ビットレートの信号に変換された各チ
ャネルの位相（フレームの先頭が通過するタイミング）
は、従来構成と同様にランダムである。クロック乗換部
３−１〜３−８は、周波数ｆ0 ／ｋ（例えば８ｋHz）の
同期網クロック信号を用いて、各チャネルの先頭の時間
位置を新しいフレームのペイロードの位置へ乗せ換え
る。なお、図では、同期網クロック信号をクロック乗換
部３−８のみに接続し、他は省略している。他の各部へ
入力される同期網クロック信号についても同様である。
この同期網クロック信号の利用により、全てのチャネル
は位相およびフレームの先頭が揃い、それぞれ高速側終
端部４−１〜４−８に入力されてポインタの付け替えな
どが行われる。また、各高速側終端部において、スクラ
ンブル処理を行ってもよい。
ャネルの位相（フレームの先頭が通過するタイミング）
は、従来構成と同様にランダムである。クロック乗換部
３−１〜３−８は、周波数ｆ0 ／ｋ（例えば８ｋHz）の
同期網クロック信号を用いて、各チャネルの先頭の時間
位置を新しいフレームのペイロードの位置へ乗せ換え
る。なお、図では、同期網クロック信号をクロック乗換
部３−８のみに接続し、他は省略している。他の各部へ
入力される同期網クロック信号についても同様である。
この同期網クロック信号の利用により、全てのチャネル
は位相およびフレームの先頭が揃い、それぞれ高速側終
端部４−１〜４−８に入力されてポインタの付け替えな
どが行われる。また、各高速側終端部において、スクラ
ンブル処理を行ってもよい。
【００２９】このような構成により、フレームの先頭が
揃ったｎ1＋ｎ2＋ｎ3＋ｎ4（＝８）系列の基本ビットレ
ートｆ0(＝10Ｇbit/s)の電気信号が得られ、光時分割多
重部６に変調信号として入力される。光時分割多重部６
は、図１２に示す並列型または図１３に示す直列型のい
ずれかの構成になっており、光パルス発生部５から出力
される光パルス列を基本ビットレートの各電気信号で変
調し、光時分割多重してビットレート（ｎ1＋ｎ2＋ｎ3
＋ｎ4)×ｆ0（＝80Ｇbit/s)の高速光信号を出力する。
ここで、光パルス発生部５は、光時分割多重部６が並列
型の場合には基本ビットレートｆ0 に対応する繰り返し
周波数10ＧHzの光パルス列を出力し、直列型の場合には
ビットレート（ｎ1＋ｎ2＋ｎ3＋ｎ4)×ｆ0に対応する繰
り返し周波数80ＧHzの光パルス列を出力する。
揃ったｎ1＋ｎ2＋ｎ3＋ｎ4（＝８）系列の基本ビットレ
ートｆ0(＝10Ｇbit/s)の電気信号が得られ、光時分割多
重部６に変調信号として入力される。光時分割多重部６
は、図１２に示す並列型または図１３に示す直列型のい
ずれかの構成になっており、光パルス発生部５から出力
される光パルス列を基本ビットレートの各電気信号で変
調し、光時分割多重してビットレート（ｎ1＋ｎ2＋ｎ3
＋ｎ4)×ｆ0（＝80Ｇbit/s)の高速光信号を出力する。
ここで、光パルス発生部５は、光時分割多重部６が並列
型の場合には基本ビットレートｆ0 に対応する繰り返し
周波数10ＧHzの光パルス列を出力し、直列型の場合には
ビットレート（ｎ1＋ｎ2＋ｎ3＋ｎ4)×ｆ0に対応する繰
り返し周波数80ＧHzの光パルス列を出力する。
【００３０】本実施形態の構成では、基本ビットレート
ｆ0 の逓倍の任意のビットレートで入力される各チャネ
ルの電気信号は、低速側終端部１と信号分離部２を用い
て基本ビットレートの電気信号に変換され、光時分割多
重部６に均一のビットレートの変調信号として入力する
ことができる。また、入力チャネルのビットレートが変
更される場合には、低速側終端部１と信号分離部２のみ
の変更で対応することができる。
ｆ0 の逓倍の任意のビットレートで入力される各チャネ
ルの電気信号は、低速側終端部１と信号分離部２を用い
て基本ビットレートの電気信号に変換され、光時分割多
重部６に均一のビットレートの変調信号として入力する
ことができる。また、入力チャネルのビットレートが変
更される場合には、低速側終端部１と信号分離部２のみ
の変更で対応することができる。
【００３１】初期導入時に、入力電気信号が例えばチャ
ネル１だけの場合には、図２に示すように、低速側終端
部１−１、クロック乗換部３−１、高速側終端部４−１
を備え、基本ビットレートｆ0 の変調信号を光時分割多
重部６の８系列の入力ポートの１つに入力する。他の７
系列には変調信号が入力されないので、すべてマークパ
ルスとなる。得られる光信号は、繰り返し周波数80ＧHz
の光パルス列のうち10Ｇbit/s 分が変調されることにな
る。すなわち、チャネル２〜４に相当する70Ｇbit/s 分
が拡張可能な空き容量として確保されることになる。こ
のように、初期導入時に最低限必要な部分は従来構成に
比べて大幅に低減することができる。
ネル１だけの場合には、図２に示すように、低速側終端
部１−１、クロック乗換部３−１、高速側終端部４−１
を備え、基本ビットレートｆ0 の変調信号を光時分割多
重部６の８系列の入力ポートの１つに入力する。他の７
系列には変調信号が入力されないので、すべてマークパ
ルスとなる。得られる光信号は、繰り返し周波数80ＧHz
の光パルス列のうち10Ｇbit/s 分が変調されることにな
る。すなわち、チャネル２〜４に相当する70Ｇbit/s 分
が拡張可能な空き容量として確保されることになる。こ
のように、初期導入時に最低限必要な部分は従来構成に
比べて大幅に低減することができる。
【００３２】（第２の実施形態：請求項１，９）図３
は、本発明の光時分割多重端局装置の第２の実施形態を
示す。本実施形態の特徴は、制御信号光発生部８を備
え、光パルス発生部５の出力を光カプラ７−１で分岐し
て入力し、その光パルス列に伝送品質監視情報、光時分
割多重信号フレーム情報、光時分割多重信号チャネル情
報等の制御情報をのせた制御信号光を生成し、光カプラ
７−２を介して光時分割多重信号に多重して送信すると
ころにある。このとき、制御信号光は、光符号化法また
は分散付与法を用いて光パルス幅を拡大し、その光強度
を光時分割多重信号に比べて十分に小さくする。
は、本発明の光時分割多重端局装置の第２の実施形態を
示す。本実施形態の特徴は、制御信号光発生部８を備
え、光パルス発生部５の出力を光カプラ７−１で分岐し
て入力し、その光パルス列に伝送品質監視情報、光時分
割多重信号フレーム情報、光時分割多重信号チャネル情
報等の制御情報をのせた制御信号光を生成し、光カプラ
７−２を介して光時分割多重信号に多重して送信すると
ころにある。このとき、制御信号光は、光符号化法また
は分散付与法を用いて光パルス幅を拡大し、その光強度
を光時分割多重信号に比べて十分に小さくする。
【００３３】制御信号光発生部８では、光パルス発生部
５から出力された光パルス列を分岐して入力するが、さ
らに逓倍または分周した光パルス列を制御情報で変調し
てもよい。また、光パルス発生部５と同一またはほぼ等
しい波長の別のパルス光源を用いてもよい。
５から出力された光パルス列を分岐して入力するが、さ
らに逓倍または分周した光パルス列を制御情報で変調し
てもよい。また、光パルス発生部５と同一またはほぼ等
しい波長の別のパルス光源を用いてもよい。
【００３４】その他の構成は、第１の実施形態と同様で
ある。また、ハッチングした部分は、初期導入時の入力
電気信号が例えばチャネル１だけの場合に最低限必要と
なる部分であり、図２の構成に対応するものである。
ある。また、ハッチングした部分は、初期導入時の入力
電気信号が例えばチャネル１だけの場合に最低限必要と
なる部分であり、図２の構成に対応するものである。
【００３５】図４は、光符号化法による制御信号光発生
部および制御信号光復元部の構成例を示す。制御信号光
発生部は、図４(a) に示すように、光分波器３１−１で
光パルスの光周波数成分を複数に分割し、位相変調器３
２−１〜３２−ｎである固定の符号列に基づいて設定さ
れた位相変調度により各周波数成分に異なった大きさの
位相変調を加え、光合波器３４−１で各周波数成分を合
波することにより光波形を時間軸上に広げる。また、各
周波数成分に異なった大きさの強度変調を加える構成、
各周波数成分に異なった大きさの位相変調かつ強度変調
を加える構成でもよい。
部および制御信号光復元部の構成例を示す。制御信号光
発生部は、図４(a) に示すように、光分波器３１−１で
光パルスの光周波数成分を複数に分割し、位相変調器３
２−１〜３２−ｎである固定の符号列に基づいて設定さ
れた位相変調度により各周波数成分に異なった大きさの
位相変調を加え、光合波器３４−１で各周波数成分を合
波することにより光波形を時間軸上に広げる。また、各
周波数成分に異なった大きさの強度変調を加える構成、
各周波数成分に異なった大きさの位相変調かつ強度変調
を加える構成でもよい。
【００３６】制御信号光復元部は、図４(b) に示すよう
に、光分波器３１−２で光パルスの光周波数成分を複数
に分割し、位相変調器３３−１〜３３−ｎで制御信号発
生部段とは逆の符号列に基づいて設定された位相変調度
により各周波数成分に異なった大きさの位相変調を加
え、光合波器３４−２で各周波数成分を合波することに
より光波形を時間軸上で元に戻す。また、制御信号光発
生部の構成に対応して、各周波数成分に異なった大きさ
の強度変調を加える構成、各周波数成分に異なった大き
さの位相変調かつ強度変調を加える構成としてもよい。
に、光分波器３１−２で光パルスの光周波数成分を複数
に分割し、位相変調器３３−１〜３３−ｎで制御信号発
生部段とは逆の符号列に基づいて設定された位相変調度
により各周波数成分に異なった大きさの位相変調を加
え、光合波器３４−２で各周波数成分を合波することに
より光波形を時間軸上で元に戻す。また、制御信号光発
生部の構成に対応して、各周波数成分に異なった大きさ
の強度変調を加える構成、各周波数成分に異なった大き
さの位相変調かつ強度変調を加える構成としてもよい。
【００３７】このような制御信号光発生部および復元部
は、空間型の位相変調器（参考文献：J.A.Salehi,∧Coh
erent Ultrashort Light Pulse Code-Division Multipl
e Access Communication Systems", J.Lightwave Techn
ol., Vol.8, No.3, pp.478-491, 1990)や、ＰＬＣの位
相変調回路（参考文献：瀧口 他、「アレイ導波路格子
対を用いたコヒーレント光ＣＤＭＡの原理実験」、電子
情報通信学会 1998 年春、Ｃ−３−115 ）を用いること
ができる。
は、空間型の位相変調器（参考文献：J.A.Salehi,∧Coh
erent Ultrashort Light Pulse Code-Division Multipl
e Access Communication Systems", J.Lightwave Techn
ol., Vol.8, No.3, pp.478-491, 1990)や、ＰＬＣの位
相変調回路（参考文献：瀧口 他、「アレイ導波路格子
対を用いたコヒーレント光ＣＤＭＡの原理実験」、電子
情報通信学会 1998 年春、Ｃ−３−115 ）を用いること
ができる。
【００３８】図５は、分散付与法による制御信号光発生
部および制御信号光復元部の構成例を示す。制御信号光
発生部は、図４(a) に示すように、波長分散付与手段４
１で光パルスに所定の波長分散量（Ｄ(ps/nm) ）を与え
ることにより、その波長分散量に応じたパルス幅に拡大
して光ピーク強度を低減する。なお、波長分散付与手段
４１は、拡大したときの制御信号光ピーク強度が光時分
割多重信号ピーク強度の１桁以上小さくなるように、十
分に大きい波長分散量を有する必要がある。さらに、拡
大したときの光パルス幅が、入力光パルス列の繰り返し
周期より小さくすることにより、隣接光パルス間の干渉
が少なくなり、強度変動が小さい安定した制御信号光を
生成することができる。
部および制御信号光復元部の構成例を示す。制御信号光
発生部は、図４(a) に示すように、波長分散付与手段４
１で光パルスに所定の波長分散量（Ｄ(ps/nm) ）を与え
ることにより、その波長分散量に応じたパルス幅に拡大
して光ピーク強度を低減する。なお、波長分散付与手段
４１は、拡大したときの制御信号光ピーク強度が光時分
割多重信号ピーク強度の１桁以上小さくなるように、十
分に大きい波長分散量を有する必要がある。さらに、拡
大したときの光パルス幅が、入力光パルス列の繰り返し
周期より小さくすることにより、隣接光パルス間の干渉
が少なくなり、強度変動が小さい安定した制御信号光を
生成することができる。
【００３９】制御信号光復元部は、図５(b) に示すよう
に、波長分散付与手段４２で波長分散付与手段４１の逆
符号の波長分散量（−Ｄ(ps/nm) ）を与えることによ
り、光パルス列を復元する。波長分散付与手段４１，４
２には、光ファイバや、チャープ光ファイバグレーティ
ング（参考文献：K.O.Hill,∧Aperiodic Distributed-P
arameter Waveguide for Integrated Optics", Appl.Op
t., Vol.13, No.8, pp.1853-1856, 1974)等を用いるこ
とができる。
に、波長分散付与手段４２で波長分散付与手段４１の逆
符号の波長分散量（−Ｄ(ps/nm) ）を与えることによ
り、光パルス列を復元する。波長分散付与手段４１，４
２には、光ファイバや、チャープ光ファイバグレーティ
ング（参考文献：K.O.Hill,∧Aperiodic Distributed-P
arameter Waveguide for Integrated Optics", Appl.Op
t., Vol.13, No.8, pp.1853-1856, 1974)等を用いるこ
とができる。
【００４０】（第３の実施形態：請求項２，６，８，１
０，１１）図６は、本発明の光時分割多重端局装置の第
３の実施形態を示す。本実施形態は、基本ビットレート
ｆ0 ＝10Ｇbit/s 、チャネル数ｍ＝４、チャネル１，２
のビットレートｎ1ｆ0 ,ｎ2ｆ0が10Ｇbit/s(ｎ1＝ｎ2＝
１）、チャネル３のビットレートｎ3ｆ0が40Ｇbit/s
(ｎ3＝４）、チャネル４のビットレートｎ4ｆ0が20Ｇbi
t/s (ｎ4＝２）とし、光時分割多重によりビットレート
(ｎ1＋ｎ2＋ｎ3＋ｎ4)×ｆ0 の80Ｇbit/s の光信号を生
成するものとする。
０，１１）図６は、本発明の光時分割多重端局装置の第
３の実施形態を示す。本実施形態は、基本ビットレート
ｆ0 ＝10Ｇbit/s 、チャネル数ｍ＝４、チャネル１，２
のビットレートｎ1ｆ0 ,ｎ2ｆ0が10Ｇbit/s(ｎ1＝ｎ2＝
１）、チャネル３のビットレートｎ3ｆ0が40Ｇbit/s
(ｎ3＝４）、チャネル４のビットレートｎ4ｆ0が20Ｇbi
t/s (ｎ4＝２）とし、光時分割多重によりビットレート
(ｎ1＋ｎ2＋ｎ3＋ｎ4)×ｆ0 の80Ｇbit/s の光信号を生
成するものとする。
【００４１】本実施形態では、ビットレートｐｆ0 が40
Ｇbit/s （ｐ＝４）の２系列の変調信号を入力する光時
分割多重部６を用いる。入力系列数が２系列になること
により、構成を大幅に簡単にすることができる。光パル
ス発生部５は、光時分割多重部６が並列型の場合にはビ
ットレートｐｆ0 （＝40Ｇbit/s ）に対応する繰り返し
周波数40ＧHzの光パルス列を発生し、直列型の場合には
ビットレート２ｐｆ0（＝80Ｇbit/s ）に対応する繰り
返し周波数80ＧHzの光パルス列を発生する。
Ｇbit/s （ｐ＝４）の２系列の変調信号を入力する光時
分割多重部６を用いる。入力系列数が２系列になること
により、構成を大幅に簡単にすることができる。光パル
ス発生部５は、光時分割多重部６が並列型の場合にはビ
ットレートｐｆ0 （＝40Ｇbit/s ）に対応する繰り返し
周波数40ＧHzの光パルス列を発生し、直列型の場合には
ビットレート２ｐｆ0（＝80Ｇbit/s ）に対応する繰り
返し周波数80ＧHzの光パルス列を発生する。
【００４２】この光時分割多重部６を用いるために、第
２の実施形態と同様の構成により、それぞれ所定のビッ
トレートを有する各チャネルの入力電気信号を基本ビッ
トレートｆ0 の電気信号に一旦変更する。そして、高速
側終端部４−１〜４−４から出力される基本ビットレー
トｆ0 の４系列の電気信号を電気時分割多重部９−１で
時分割多重し、高速側終端部４−５〜４−８から出力さ
れる基本ビットレートｆ0 の４系列の電気信号を電気時
分割多重部９−２で時分割多重し、それぞれビットレー
ト40Ｇbit/s の２系列の電気信号に変換して光時分割多
重部６に入力する。
２の実施形態と同様の構成により、それぞれ所定のビッ
トレートを有する各チャネルの入力電気信号を基本ビッ
トレートｆ0 の電気信号に一旦変更する。そして、高速
側終端部４−１〜４−４から出力される基本ビットレー
トｆ0 の４系列の電気信号を電気時分割多重部９−１で
時分割多重し、高速側終端部４−５〜４−８から出力さ
れる基本ビットレートｆ0 の４系列の電気信号を電気時
分割多重部９−２で時分割多重し、それぞれビットレー
ト40Ｇbit/s の２系列の電気信号に変換して光時分割多
重部６に入力する。
【００４３】これにより、基本ビットレートｆ0 の逓倍
の任意のビットレートで入力される各チャネルの電気信
号は、一旦基本ビットレートｆ0 の電気信号に変換され
た後に電気時分割多重部９でビットレートｐｆ0 の電気
信号に時分割多重され、光時分割多重部６に入力するこ
とができる。また、入力チャネルのビットレートが変更
される場合には、低速側終端部１と信号分離部２のみの
変更で対応することができる。
の任意のビットレートで入力される各チャネルの電気信
号は、一旦基本ビットレートｆ0 の電気信号に変換され
た後に電気時分割多重部９でビットレートｐｆ0 の電気
信号に時分割多重され、光時分割多重部６に入力するこ
とができる。また、入力チャネルのビットレートが変更
される場合には、低速側終端部１と信号分離部２のみの
変更で対応することができる。
【００４４】初期導入時に、入力電気信号が例えばチャ
ネル１だけの場合には、図６中にハッチングした低速側
終端部１−１、クロック乗換部３−１、高速側終端部４
−１、電気時分割多重部９−１を備え、ビットレートｐ
ｆ0 の変調信号を光時分割多重部６の２系列の入力ポー
トの一方に入力すればよい。このように、初期導入時に
最低限必要な部分は従来構成に比べて大幅に低減するこ
とができる。
ネル１だけの場合には、図６中にハッチングした低速側
終端部１−１、クロック乗換部３−１、高速側終端部４
−１、電気時分割多重部９−１を備え、ビットレートｐ
ｆ0 の変調信号を光時分割多重部６の２系列の入力ポー
トの一方に入力すればよい。このように、初期導入時に
最低限必要な部分は従来構成に比べて大幅に低減するこ
とができる。
【００４５】（第４の実施形態：請求項３，１１）図７
は、本発明の光時分割多重端局装置の第４の実施形態を
示す。本実施形態は、基本ビットレートｆ0 ＝10Ｇbit/
s 、チャネル数ｍ＝４、チャネル１，２のビットレート
ｎ1ｆ0 ,ｎ2ｆ0が10Ｇbit/s(ｎ1＝ｎ2＝１）、チャネル
３のビットレートｎ3ｆ0が20Ｇbit/s (ｎ3＝２）、チャ
ネル４のビットレートｎ4ｆ0が40Ｇbit/s (ｎ4＝４）と
し、光時分割多重によりビットレート(ｎ1＋ｎ2＋ｎ3＋
ｎ4)×ｆ0 の80Ｇbit/s の光信号を生成するものとす
る。
は、本発明の光時分割多重端局装置の第４の実施形態を
示す。本実施形態は、基本ビットレートｆ0 ＝10Ｇbit/
s 、チャネル数ｍ＝４、チャネル１，２のビットレート
ｎ1ｆ0 ,ｎ2ｆ0が10Ｇbit/s(ｎ1＝ｎ2＝１）、チャネル
３のビットレートｎ3ｆ0が20Ｇbit/s (ｎ3＝２）、チャ
ネル４のビットレートｎ4ｆ0が40Ｇbit/s (ｎ4＝４）と
し、光時分割多重によりビットレート(ｎ1＋ｎ2＋ｎ3＋
ｎ4)×ｆ0 の80Ｇbit/s の光信号を生成するものとす
る。
【００４６】本実施形態では、第３の実施形態と同様の
ビットレートｐｆ0 が40Ｇbit/s （ｐ＝４）の２系列の
変調信号を入力する光時分割多重部６を用いる。一方、
各チャネルの電気信号を低速側終端部１、クロック乗換
部３、高速側終端部４を介して処理し、ビットレートの
和がｐｆ0(＝40Ｇbit/s)となる複数系列の電気信号を組
み合わせて時分割多重する。ここでは、チャネル１，２
の電気信号を電気時分割多重部９−１で時分割多重し、
さらにチャネル３の電気信号と電気時分割多重部９−２
で時分割多重して40Ｇbit/s の電気信号を生成し、光時
分割多重部６の一方の入力ポートに入力する。また、チ
ャネル４の電気信号は、光時分割多重部６の入力変調信
号のビットレートと等しいので、そのまま光時分割多重
部６の他方の入力ポートに入力する。
ビットレートｐｆ0 が40Ｇbit/s （ｐ＝４）の２系列の
変調信号を入力する光時分割多重部６を用いる。一方、
各チャネルの電気信号を低速側終端部１、クロック乗換
部３、高速側終端部４を介して処理し、ビットレートの
和がｐｆ0(＝40Ｇbit/s)となる複数系列の電気信号を組
み合わせて時分割多重する。ここでは、チャネル１，２
の電気信号を電気時分割多重部９−１で時分割多重し、
さらにチャネル３の電気信号と電気時分割多重部９−２
で時分割多重して40Ｇbit/s の電気信号を生成し、光時
分割多重部６の一方の入力ポートに入力する。また、チ
ャネル４の電気信号は、光時分割多重部６の入力変調信
号のビットレートと等しいので、そのまま光時分割多重
部６の他方の入力ポートに入力する。
【００４７】これにより、ビットレートｐｆ0 以外で入
力される各チャネルの電気信号は、電気時分割多重部９
−１，９−２でビットレートｐｆ0 の電気信号に時分割
多重され、光時分割多重部６に入力することができる。
ただし、各チャネルの電気信号は、ビットレートに応じ
て入力位置が制限される。
力される各チャネルの電気信号は、電気時分割多重部９
−１，９−２でビットレートｐｆ0 の電気信号に時分割
多重され、光時分割多重部６に入力することができる。
ただし、各チャネルの電気信号は、ビットレートに応じ
て入力位置が制限される。
【００４８】初期導入時に、入力電気信号が例えばチャ
ネル１〜３だけの場合には、図８に示すように、低速側
終端部１−１〜１−３、クロック乗換部３−１〜３−
３、高速側終端部４−１〜４−３、電気時分割多重部９
−１，９−２を備え、ビットレートｐｆ0 の変調信号を
光時分割多重部６の一方の入力ポートに入力する。他方
の入力ポートには変調信号が入力されないので、すべて
マークパルスとなる。得られる光信号は、繰り返し周波
数80ＧHzの光パルス列のうち40Ｇbit/s 分が変調される
ことになる。すなわち、チャネル４に相当する40Ｇbit/
s 分が拡張可能な空き容量として確保されることにな
る。このように、初期導入時に最低限必要な部分は従来
構成に比べて大幅に低減することができる。
ネル１〜３だけの場合には、図８に示すように、低速側
終端部１−１〜１−３、クロック乗換部３−１〜３−
３、高速側終端部４−１〜４−３、電気時分割多重部９
−１，９−２を備え、ビットレートｐｆ0 の変調信号を
光時分割多重部６の一方の入力ポートに入力する。他方
の入力ポートには変調信号が入力されないので、すべて
マークパルスとなる。得られる光信号は、繰り返し周波
数80ＧHzの光パルス列のうち40Ｇbit/s 分が変調される
ことになる。すなわち、チャネル４に相当する40Ｇbit/
s 分が拡張可能な空き容量として確保されることにな
る。このように、初期導入時に最低限必要な部分は従来
構成に比べて大幅に低減することができる。
【００４９】（第５の実施形態：請求項４，１０，１
１）図９は、本発明の光時分割多重端局装置の第５の実
施形態を示す。本実施形態は、基本ビットレートｆ0 ＝
10Ｇbit/s 、チャネル数ｍ＝４、チャネル１，２のビッ
トレートｎ1ｆ0 ,ｎ2ｆ0が10Ｇbit/s(ｎ1＝ｎ2＝１）、
チャネル３のビットレートｎ3ｆ0が20Ｇbit/s (ｎ3＝
２）、チャネル４のビットレートｎ4ｆ0が40Ｇbit/s
(ｎ4＝４）とし、光時分割多重によりビットレート(ｎ1
＋ｎ2＋ｎ3＋ｎ4)×ｆ0 の80Ｇbit/s の光信号を生成す
るものとする。
１）図９は、本発明の光時分割多重端局装置の第５の実
施形態を示す。本実施形態は、基本ビットレートｆ0 ＝
10Ｇbit/s 、チャネル数ｍ＝４、チャネル１，２のビッ
トレートｎ1ｆ0 ,ｎ2ｆ0が10Ｇbit/s(ｎ1＝ｎ2＝１）、
チャネル３のビットレートｎ3ｆ0が20Ｇbit/s (ｎ3＝
２）、チャネル４のビットレートｎ4ｆ0が40Ｇbit/s
(ｎ4＝４）とし、光時分割多重によりビットレート(ｎ1
＋ｎ2＋ｎ3＋ｎ4)×ｆ0 の80Ｇbit/s の光信号を生成す
るものとする。
【００５０】本実施形態では、ビットレートｐｆ0 が20
Ｇbit/s （ｐ＝２）の４系列の変調信号を入力する光時
分割多重部６を用いる。一方、各チャネルの電気信号の
うち、ビットレートｐｆ0 を越えるものは信号分離部２
で分離を行い、ビットレートｐｆ0 に満たないものは電
気時分割多重部９で多重し、すべてビットレートがｐｆ
0(＝20Ｇbit/s)となる電気信号に変換する。
Ｇbit/s （ｐ＝２）の４系列の変調信号を入力する光時
分割多重部６を用いる。一方、各チャネルの電気信号の
うち、ビットレートｐｆ0 を越えるものは信号分離部２
で分離を行い、ビットレートｐｆ0 に満たないものは電
気時分割多重部９で多重し、すべてビットレートがｐｆ
0(＝20Ｇbit/s)となる電気信号に変換する。
【００５１】ここでは、チャネル１〜４の電気信号を低
速側終端部１−１〜１−４で終端し、チャネル４の電気
信号を信号分離部２で分離し、クロック乗換部３−１〜
３−５で各系列の先頭の時間位置を揃え、高速側終端部
４−１〜４−５で終端する。そして、高速側終端部４−
１，４−２から出力される電気信号を電気時分割多重部
９で時分割多重する。これにより、ビットレートがｐｆ
0(＝20Ｇbit/s)の４系列の電気信号に変換され、光時分
割多重部６の各入力ポートに入力する。
速側終端部１−１〜１−４で終端し、チャネル４の電気
信号を信号分離部２で分離し、クロック乗換部３−１〜
３−５で各系列の先頭の時間位置を揃え、高速側終端部
４−１〜４−５で終端する。そして、高速側終端部４−
１，４−２から出力される電気信号を電気時分割多重部
９で時分割多重する。これにより、ビットレートがｐｆ
0(＝20Ｇbit/s)の４系列の電気信号に変換され、光時分
割多重部６の各入力ポートに入力する。
【００５２】これにより、ビットレートｐｆ0 以外で入
力される各チャネルの電気信号は、分離または多重処理
によりビットレートｐｆ0 の電気信号に変換して光時分
割多重部６に入力することができる。
力される各チャネルの電気信号は、分離または多重処理
によりビットレートｐｆ0 の電気信号に変換して光時分
割多重部６に入力することができる。
【００５３】初期導入時に、入力電気信号が例えばチャ
ネル１だけの場合には、図９中にハッチングした低速側
終端部１−１、クロック乗換部３−１、高速側終端部４
−１、電気時分割多重部９を備え、ビットレートｐｆ0
の変調信号を光時分割多重部６の４系列の入力ポートの
１つに入力すればよい。このように、初期導入時に最低
限必要な部分は従来構成に比べて大幅に低減することが
できる。
ネル１だけの場合には、図９中にハッチングした低速側
終端部１−１、クロック乗換部３−１、高速側終端部４
−１、電気時分割多重部９を備え、ビットレートｐｆ0
の変調信号を光時分割多重部６の４系列の入力ポートの
１つに入力すればよい。このように、初期導入時に最低
限必要な部分は従来構成に比べて大幅に低減することが
できる。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光時分割
多重端局装置は、電気信号処理手段により各ビットレー
トがｎ1ｆ0，ｎ2ｆ0，…，ｎmｆ0のｍ系列の電気信号
を、均一なビットレートｐ・ｆ0 の最大Ｎ系列の電気信
号に変換する。これにより、ビットレートｐ・ｆ0 のＮ
系列の電気信号を入力し、ビットレートＮ・ｐ・ｆ0 の
光信号を出力する既存の光時分割多重手段（並列型、直
列型）を用いて光時分割多重処理を行うことができる。
なお、請求項１に記載の光時分割多重端局装置はｐ＝１
の場合である。
多重端局装置は、電気信号処理手段により各ビットレー
トがｎ1ｆ0，ｎ2ｆ0，…，ｎmｆ0のｍ系列の電気信号
を、均一なビットレートｐ・ｆ0 の最大Ｎ系列の電気信
号に変換する。これにより、ビットレートｐ・ｆ0 のＮ
系列の電気信号を入力し、ビットレートＮ・ｐ・ｆ0 の
光信号を出力する既存の光時分割多重手段（並列型、直
列型）を用いて光時分割多重処理を行うことができる。
なお、請求項１に記載の光時分割多重端局装置はｐ＝１
の場合である。
【００５５】また、ｎ1＋ｎ2＋…＋ｎm ≦Ｎ・ｐであれ
ばよく、特にｎ1＋ｎ2＋…＋ｎm ＜Ｎ・ｐの場合には、
光時分割多重により生成されるビットレートＮ・ｐ・ｆ
0 の光信号に無変調のビットが存在するだけである。し
たがって、入力電気信号のビットレートやチャネル数の
変化にも柔軟に対応することができ、需要の変化に対し
て柔軟に装置規模の増減を行うことができる。
ばよく、特にｎ1＋ｎ2＋…＋ｎm ＜Ｎ・ｐの場合には、
光時分割多重により生成されるビットレートＮ・ｐ・ｆ
0 の光信号に無変調のビットが存在するだけである。し
たがって、入力電気信号のビットレートやチャネル数の
変化にも柔軟に対応することができ、需要の変化に対し
て柔軟に装置規模の増減を行うことができる。
【００５６】また、光信号と同じまたはほぼ同じ波長
で、伝送品質監視情報、光時分割多重信号フレーム情
報、光時分割多重信号チャネル情報等の制御情報を収め
たオーバヘッドに相当する制御信号光を光時分割多重信
号に多重して伝送することができる（請求項９）。
で、伝送品質監視情報、光時分割多重信号フレーム情
報、光時分割多重信号チャネル情報等の制御情報を収め
たオーバヘッドに相当する制御信号光を光時分割多重信
号に多重して伝送することができる（請求項９）。
【図１】本発明の光時分割多重端局装置の第１の実施形
態を示すブロック図。
態を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態における初期導入時の一構成例
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図３】本発明の光時分割多重端局装置の第２の実施形
態を示すブロック図。
態を示すブロック図。
【図４】光符号化法による制御信号光発生部および制御
信号光復元部の構成例を示す図。
信号光復元部の構成例を示す図。
【図５】分散付与法による制御信号光発生部および制御
信号光復元部の構成例を示す図。
信号光復元部の構成例を示す図。
【図６】本発明の光時分割多重端局装置の第３の実施形
態を示すブロック図。
態を示すブロック図。
【図７】本発明の光時分割多重端局装置の第４の実施形
態を示すブロック図。
態を示すブロック図。
【図８】第４の実施形態における初期導入時の一構成例
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図９】本発明の光時分割多重端局装置の第５の実施形
態を示すブロック図。
態を示すブロック図。
【図１０】電気時分割多重を用いた光送信端局装置の構
成例を示すブロック図。
成例を示すブロック図。
【図１１】クロック乗換部の動作説明の図。
【図１２】従来の光時分割多重装置（並列型）の構成例
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図１３】従来の光時分割多重装置（直列型）の構成例
を示すブロック図。
を示すブロック図。
１ 低速側終端部 ２ 信号分離部 ３ クロック乗換部 ４ 高速側終端部 ５ 光パルス発生部 ６ 光時分割多重部 ７ 光カプラ ８ 制御信号光発生部 ９ 電気時分割多重部 １０ ＣＷ光発生器 １１ 光変調器 ３１ 光分波器 ３２，３３ 位相変調器 ３４ 光合波器 ４１，４２ 波長分散付与手段 ８１ 光分岐器 ８２ 光変調器 ８３ 光増幅器 ８４ 光遅延器 ８５ 光結合器 ９１ 高速光パルス列発生手段 ９２ 光変調器 ９３ 光増幅器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川西 悟基 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 野中 弘二 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 内山 健太郎 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−281595（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−177122（ＪＰ，Ａ) 特開2000−201137（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−79705（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−123073（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−229364（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04J 3/00 - 3/26 H04L 5/22 - 5/26 H04B 10/00 H04J 14/08 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (11)
- 【請求項１】 基本ビットレートｆ0 のＮ系列（Ｎは２
以上の整数）の電気信号を入力し、光時分割多重処理に
よりビットレートＮ・ｆ0 の光信号を出力する光時分割
多重手段を備えた光時分割多重端局装置において、 ｍ系列（ｍは１以上Ｎ以下の整数）の各ビットレートが
ｎiｆ0 (ｉ＝1,2,…,m、ｎi は１以上の整数、ｎ1＋ｎ2
＋…＋ｎm≦Ｎ)である電気信号を入力し、ｎi≧２であ
る系列の電気信号を基本ビットレートｆ0 のｎi 系列の
電気信号に分離し、前記ｍ系列の電気信号を基本ビット
レートｆ0 のｎ1＋ｎ2＋…＋ｎm 系列の電気信号に変換
して前記光時分割多重手段に与える電気信号処理手段を
備え、 前記光時分割多重手段からビットレート (ｎ1＋ｎ2＋…
＋ｎm)×ｆ0 (≦Ｎ・ｆ0 ）の光信号を出力することを
特徴とする光時分割多重端局装置。 - 【請求項２】 基本ビットレートｆ0 の整数倍のビット
レートｐ・ｆ0 （ｐは１以上の整数）のＮ系列（Ｎは２
以上の整数）の電気信号を入力し、光時分割多重処理に
よりビットレートＮ・ｐ・ｆ0 の光信号を出力する光時
分割多重手段を備えた光時分割多重端局装置において、 ｍ系列（ｍは１以上Ｎ・ｐ以下の整数）の各ビットレー
トがｎiｆ0（ｉ＝1,2,…,m、ｎi は１以上の整数、ｎ1
＋ｎ2＋…＋ｎm ≦Ｎ・ｐ) である電気信号を入力し、
ｎi ≧２である系列の電気信号を基本ビットレートｆ0
のｎi 系列の電気信号に分離し、さらに基本ビットレー
トｆ0 のｎ1＋ｎ2＋…＋ｎm 系列の電気信号をｐ系列ご
とに時分割多重し、前記ｍ系列の電気信号をビットレー
トｐ・ｆ0の最大Ｎ系列の電気信号に変換して前記光時
分割多重手段に与える電気信号処理手段を備え、 前記光時分割多重手段からビットレート (ｎ1＋ｎ2＋…
＋ｎm)×ｆ0 (≦Ｎ・ｐ・ｆ0 ）の光信号を出力するこ
とを特徴とする光時分割多重端局装置。 - 【請求項３】 基本ビットレートｆ0 の整数倍のビット
レートｐ・ｆ0 （ｐは１以上の整数）のＮ系列（Ｎは２
以上の整数）の電気信号を入力し、光時分割多重処理に
よりビットレートＮ・ｐ・ｆ0 の光信号を出力する光時
分割多重手段を備えた光時分割多重端局装置において、 ｍ系列（ｍは１以上Ｎ・ｐ以下の整数）の各ビットレー
トがｎiｆ0（ｉ＝1,2,…,m、ｎi は１以上の整数、ｎ1
＋ｎ2＋…＋ｎm ≦Ｎ・ｐ）である電気信号を入力し、
ビットレートの和がｐ・ｆ0 となる系列の電気信号を組
み合わせて時分割多重し、前記ｍ系列の電気信号をビッ
トレートｐ・ｆ0 の最大Ｎ系列の電気信号に変換して前
記光時分割多重手段に与える電気信号処理手段を備え、 前記光時分割多重手段からビットレート (ｎ1＋ｎ2＋…
＋ｎm)×ｆ0 (≦Ｎ・ｐ・ｆ0 ）の光信号を出力するこ
とを特徴とする光時分割多重端局装置。 - 【請求項４】 基本ビットレートｆ0 の整数倍のビット
レートｐ・ｆ0 （ｐは１以上の整数）のＮ系列（Ｎは２
以上の整数）の電気信号を入力し、光時分割多重処理に
よりビットレートＮ・ｐ・ｆ0 の光信号を出力する光時
分割多重手段を備えた光時分割多重端局装置において、 ｍ系列（ｍは２以上Ｎ・ｐ以下の整数）の各ビットレー
トがｎiｆ0（ｉ＝1,2,…,m、ｎi は１以上の整数、ｎ1
＋ｎ2＋…＋ｎm ≦Ｎ・ｐ）である電気信号を入力し、
ｎi ＝ｐ・ｑ（ｑは２以上の整数）である系列の電気信
号をビットレートｐ・ｆ0 のｑ系列の電気信号に分離
し、またビットレートの和がｐ・ｆ0 となる系列の電気
信号を組み合わせて時分割多重し、前記ｍ系列の電気信
号をビットレートｐ・ｆ0 の最大Ｎ系列の電気信号に変
換して前記光時分割多重手段に与える電気信号処理手段
を備え、 前記光時分割多重手段からビットレート (ｎ1＋ｎ2＋…
＋ｎm)×ｆ0 (≦Ｎ・ｐ・ｆ0 ）の光信号を出力するこ
とを特徴とする光時分割多重端局装置。 - 【請求項５】 請求項１に記載の光時分割多重端局装置
において、 光時分割多重手段は、繰り返し周波数ｆ0 の光パルス列
を出力する光パルス発生部と、並列に接続されたＮ個の
光変調器に前記光パルス列を入力し、基本ビットレート
ｆ0 のＮ系列の電気信号によりそれぞれ変調し、各光変
調器の出力光信号を順次１ビットずつシフトして結合
し、ビットレートＮ・ｆ0 の光信号を出力する光時分割
多重部とを備えたことを特徴とする光時分割多重端局装
置。 - 【請求項６】 請求項２〜４のいずれかに記載の光時分
割多重端局装置において、 光時分割多重手段は、繰り返し周波数ｐ・ｆ0 の光パル
ス列を出力する光パルス発生部と、並列に接続されたＮ
個の光変調器に前記光パルス列を入力し、ビットレート
ｐ・ｆ0 のＮ系列の電気信号によりそれぞれ変調し、各
光変調器の出力光信号を順次１ビットずつシフトして結
合し、ビットレートＮ・ｐ・ｆ0 の光信号を出力する光
時分割多重部とを備えたことを特徴とする光時分割多重
端局装置。 - 【請求項７】 請求項１に記載の光時分割多重端局装置
において、 光時分割多重手段は、繰り返し周波数Ｎ・ｆ0 の光パル
ス列を出力する光パルス発生部と、直列に接続されたＮ
個の光変調器に前記光パルス列を入力し、各光変調器で
基本ビットレートｆ0 のＮ系列の電気信号により各ビッ
ト対応に順次変調し、ビットレートＮ・ｆ0 の光信号を
出力する光時分割多重部とを備えたことを特徴とする光
時分割多重端局装置。 - 【請求項８】 請求項２〜４のいずれかに記載の光時分
割多重端局装置において、 光時分割多重手段は、繰り返し周波数Ｎ・ｐ・ｆ0 の光
パルス列を出力する光パルス発生部と、直列に接続され
たＮ個の光変調器に前記光パルス列を入力し、各光変調
器でビットレートｐ・ｆ0 のＮ系列の電気信号により各
ビット対応に順次変調し、ビットレートＮ・ｐ・ｆ0 の
光信号を出力する光時分割多重部とを備えたことを特徴
とする光時分割多重端局装置。 - 【請求項９】 請求項５〜８のいずれかに記載の光時分
割多重端局装置において、 光パルス発生部から出力される繰り返し周波数ｆ0 、ｐ
・ｆ0 、Ｎ・ｆ0 、Ｎ・ｐ・ｆ0 の光パルス列を分岐す
る光分岐部と、 前記光パルス列を制御情報で変調し、各光パルスを時間
領域で拡大した制御信号光を発生する制御信号光発生部
と、 前記制御信号光を前記光時分割多重部から出力される光
時分割多重信号に多重する光結合部とを備えたことを特
徴とする光時分割多重端局装置。 - 【請求項１０】 請求項１〜４のいずれかに記載の光時
分割多重端局装置において、 電気信号処理手段は、ビットレートｎiｆ0のｍ系列の電
気信号を終端する低速側終端部と、同期網クロック信号
を用いたクロック乗り換えにより各電気信号の位相を揃
えるクロック乗換部と、クロック乗り換え後の電気信号
をそれぞれ終端する高速側終端部と、前記低速側終端部
の前後いずれかでビットレートｎiｆ0の電気信号を分離
してビットレートｆ0 またはｐ・ｆ0 の電気信号に変換
する信号分離部とを備えたことを特徴とする光時分割多
重端局装置。 - 【請求項１１】 請求項１〜４、１０のいずれかに記載
の光時分割多重端局装置において、 電気信号処理手段は、ビットレートｎiｆ0のｍ系列の電
気信号を終端する低速側終端部と、同期網クロック信号
を用いたクロック乗り換えにより各電気信号の位相を揃
えるクロック乗換部と、クロック乗り換え後の電気信号
をそれぞれ終端する高速側終端部と、前記高速側終端部
の出力側でビットレートｎiｆ0またはｆ 0 の電気信号を
時分割多重してビットレートｐ・ｆ0 の電気信号に変換
する電気時分割多重部とを備えたことを特徴とする光時
分割多重端局装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32538198A JP3299933B2 (ja) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | 光時分割多重端局装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32538198A JP3299933B2 (ja) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | 光時分割多重端局装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000151533A JP2000151533A (ja) | 2000-05-30 |
| JP3299933B2 true JP3299933B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=18176208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32538198A Expired - Fee Related JP3299933B2 (ja) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | 光時分割多重端局装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3299933B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101815057B (zh) * | 2006-09-30 | 2012-06-27 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 多数据率兼容型超高速自适应全光数据包速率倍增方法 |
| EP2088696A4 (en) | 2006-11-30 | 2015-12-30 | Fujitsu Ltd | TERMINATION SYSTEM OF POST SIDE |
| EP2262139A1 (en) * | 2009-06-12 | 2010-12-15 | Alcatel Lucent | Variable bitrate equipment |
| JP5936762B2 (ja) | 2013-02-21 | 2016-06-22 | 三菱電機株式会社 | 光伝送装置 |
-
1998
- 1998-11-16 JP JP32538198A patent/JP3299933B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2000151533A (ja) | 2000-05-30 |
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